通过窄带颜色保持方案实现自我分层的彩色辐射冷却涂料

彩色被动式辐射冷却涂层的自分层制备与性能研究，通过窄带吸收染料构建吸收-散射双层结构，实现颜色与高效冷却的协同。展示了青、品红、黄三色及黑色涂层的亚环境冷却效果，太阳能反射率达93%，黑色涂层降温达25°C，机械性能优于商业产品。

　　

摘要

尽管被动式日间辐射冷却具有显著的节能潜力，这促使人们使用漫反射或反射性表面，但实现彩色化可以扩展其在美学和功能方面的应用。然而，在可扩展的加工过程中这带来了巨大的技术挑战。本研究提出了一种新颖的、通用的自分层方法，利用选定的窄带吸收染料制造出多种颜色的辐射冷却涂料。这些涂料只需涂覆一层即可自组装成吸收-散射双层结构，在有效显示颜色的同时将光吸收降至最低。实验表明，三种基础颜色（青色、品红色和黄色）能够实现完全的日间环境温度降低效果，其太阳反射率为93%，天空窗口发射率为0.94%。一种新开发的黑色涂料的太阳反射率达到了46.3%，温度降低幅度可达25°C，性能优于市售同类产品。一种紫色辐射冷却涂料（由混合染料制成）展示了在CMYK色彩空间内的颜色定制潜力，解决了彩色辐射冷却涂料在颜色与冷却效果之间的矛盾。通过磨损、附着力和接触角测试等机械性能评估，该涂料的表现与市售产品相当或更优。这种独特的自分层机制提升了表面性能，并为开发高负载量的涂料和集水涂层提供了新的思路，同时不会增加制造复杂性。

图形摘要

本研究介绍了一种易于制备且具有自分层特性的涂料配方，该涂料能够形成吸收-散射双层结构，在系统地保持颜色的同时实现日间环境温度的降低。所有彩色涂料都展现出出色的环境温度降低潜力（太阳反射率超过90%，天空窗口发射率为0.94%），其中最冷的黑色涂料的太阳反射率高达约46%。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。